JPH02202185A - 電子スチルカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、シャッタの開閉によってイメージセンサの露
光量を調節するようにした電子スチルカメラに関するも
のである。

〔従来の技術〕

静止画像の映像信号を記録し、あるいは外部機器に出力
するために電子スチルカメラが使用されている。このよ
うな電子スチルカメラには、ＣＣＤイメージセンサが内
蔵されている。このＣＣＤイメージセンサは、マトリク
ス状に多数配列された多数の受光部（各々電荷蓄積部も
併設されている）と、これらの受光部に光が入射するこ
とによって蓄積された電荷を、電荷転送用のパルスによ
り順次に転送する転送路とを備え、光学画像を電気信号
に変換して出力する機能をもっている。

ＣＣＤイメージセンサを撮像デバイスとして用いた場合
、スミアによるノイズが映像信号に重畳されることが知
られている。スミアノイズは、受光部に光が入射したと
きに、特にその赤外領域の光がＣＣＤイメージセンサの
基板部分等、受光部以外の部分に不要な電荷を誘起させ
、こうして発生した電荷が転送路に混入してくることが
大きな原因となっている。

従来ではこのようなスミアノイズを除去するために、露
光完了後に転送路を一部クリアして余分な電荷を転送路
から排除し、しかる後に受光部に蓄積されていた電荷を
転送路に送出して信号電荷の読み出しを行うようにして
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら上述した従来の手法では、正規の信号電荷
を読み出すときの転送パルスを利用してスミアノイズに
よる余分な電荷を転送路から掃き出しているため、ＣＣ
Ｄイメージセンサの垂直転送路を完全にクリアするには
、少なくとも１フイ一ルド分の信号電荷を読み出すのに
必要な１垂直走査期間だけ時間を必要とする。また、シ
ャッタが閉止するタイミングは一般に垂直走査のタイミ
ングとは無関係に決まるから、シャッタが閉止した時点
から１〜２垂直走査期間の経過後でないと正規の信号電
荷の読み出しを開始することができない、このように、
シャッタが閉止してから正規の信号電荷を読み出すまで
に時間がかかると、単位時間内の撮影回数が制約され、
連写時には撮影コマ数を増やすことができなくなる。

〔発明の目的〕

本発明は以上のような従来技術の問題点を解決するため
になされたもので、スミアノイズの除去処理を行いなが
らも、信号電荷の読み出しを直ぐに行うことができるよ
うにした電子スチルカメラを提供することを目的とする
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するために、イメージセンサの
電荷蓄積部から転送路に送出された信号電荷を一定の垂
直走査期間が経過する間に読み出すための転送パルスを
発生する転送パルス発生手段と、前記転送パルスを周波
数圧縮した高速転送パルスを発生する高速転送パルス発
生手段と、前記シャッタが閉止した直後の前記垂直走査
期間開始前の垂直ブランキング期間中に前記高速転送パ
ルスを転送路に供給し、前記シャッタが開閉する間に転
送路に発生したノイズ電荷をクリアする転送制御手段と
を設けたものである。

また、上記の高速転送処理は電源消耗の点では不利であ
るため、特に連写モードに限ってこの処理を行うのが有
利である。

〔作用〕

上記構成によれば、シャッタ閉止直後の垂直ブランキン
グ期間中に、周波数圧縮した高速転送パルスをイメージ
センサの転送路に供給することによって、シャッタが開
閉す′る間に転送路に生じたスミアノイズによる電荷が
シャッタ閉止後の１垂直期間以内に確実にクリアされる
ようになり、信号電荷の読み出しタイミングを早くする
ことができる。したがって、速写モード時には単位時間
当りの撮影回数を大幅に増やすことができるようになる
。

〔実施例〕

第１図に概略的に示したように、本発明を用いた電子ス
チルカメラでは、撮像デバイスとしてインターライン転
送方式のＣＣＤイメージセンサ５が用いられている。こ
のＣＣＤイメージセンサ５は、シャッタ６が開閉する間
に撮影レンズ７、絞り８．ビームスプリッタ９を通って
きた被写体光を受け、光学画像を電気信号に変換して映
像信号処理回路１０に出力する。

前記シャッタ６及び絞り８は、ＣＣＤイメージセンサ５
への露光量を調節するために設けられている。この露光
量を決めるために、ビームスプリッタ９によって取り出
された被写体光の一部は受光素子１１に導かれ、受光素
子１１からの出力は露光制御回路１２に入力される。露
光制御回路１２は、受光素子１１からの信号出力に基づ
き、被写体輝度に対応した絞り値とシャツタ秒時を演算
し、絞り８とシャッタ６の駆動を制御する。なお、露光
制御回路１２の作動はマイクロコンピュータで構成され
たシステムコントローラ１４によって管制される。また
、この電子スチルカメラにはクイックリターンミラーや
ペンタプリズムからなるファインダー光学系も組み込ま
れるが、図面の煩雑化を避けるためにこれらの図示は省
略しである。

システムコントローラ１４は露光制御装置１２の他に、
ＣＣＤ駆動回路１５．映像信号処理回路１０、記録制御
回路１６の作動を制御する。すなわち、レリーズボタン
１８ａの半押し信号がレリーズ操作検出回路１８からシ
ステムコントローラ１４に供給されたとき、システムコ
ントローラ１４は露光制御回路１２に測光タイミング信
号を出力する。これにより露光制御回路１２は受光素子
１１から被写体輝度情報を取り込み、絞り値、シャツタ
秒時を算出する。

さらにレリーズボタン１８ａが全押しされた信号がレリ
ーズ操作検出回路１日からシステムコントローラ１４に
入力されると、露光制御回路１２で算出された絞り値、
シャツタ秒時にしたがって絞り８．シャッタ６が駆動さ
れ、ＣＣＤイメージセンサ５には適正な露光量で被写体
光が照射されるようになる。連写モード検出回路１９は
、操影モード設定用のノブ１９ａが「連写」の位置にセ
ットされているときには、システムコントローラ１４に
速写モード信号を入力する。この速写モード信号が入力
されているときには、システムコントローラ１４は詳し
くは後述するように、圧縮逆転送パルス発生器２０に連
写信号ＣＭを供給し、ＣＣＤイメージセンサ５の駆動方
式を切り換えるようになっている。

ＣＣＤ駆動回路１５はシステムコントローラ１４からの
タイミングパルスＴＰに同期してＣＣＤイメージセンサ
５を駆動する。このタイミングパルスは１／６０秒、す
なわち標準テレビジョン方式における１垂直走査期間（
１フイ一ルド期間：ＩＶ）に等しい周期になっている。

ＣＣＤ駆動回路１５は、タイミングパルスＴＰが入力さ
れた時点からその１周期の間に、ＣＣＤイメージセンサ
５にフィールドシフトパルスＳＰ、垂直転送パルスφＶ
（周波数約１６ｋＨｚ程度）、水平転送パルスφＮ　（
周波数的７ＭＩＩｚ程度）を供給し、この電子カメラは
フィールド撮像方式で映像信号を読み出す。

ＣＣＤ駆動回路１５は、１垂直走査期間の経過後、次の
１垂直走査期間が開始される前にコンポジットブランキ
ングパルスＣＢＬを出力する。このコンポジットブラン
キングパルスＣＢＬは、ＣＣＤイメージセンサ５からフ
ィールドごとに信号電荷を読み出すときに、１垂直走査
期間の後に垂直ブランキング期間（帰線期間）を設定す
るために利用される。

圧縮逆転送パルス発生器２０は、システムコントローラ
１４から連写信号ＣＭが入力された状態で前記コンポジ
ットブランキングパルスＣＢＬが入力されると、前述の
垂直転送パルスφ、をＩＭＨ２程度に周波数圧縮すると
ともに、垂直転送の方向が逆向きとなる圧縮逆転送パル
スΦ９を発生し、これをＣＣＤイメージセンサ５に供給
する。したがって速写モード時でのＣＣＤイメージセン
サ５の垂直駆動は、通常の垂直転送パルスφ７と圧縮逆
転送パルスΦＶとの二種類の転送パルスによって行われ
る。

映像信号処理回路ｌＯは、ＣＣＤイメージセンサ５から
シリアルに出力されてくる映像信号を、例えばＮＴＳＣ
方式に準拠した出力信号に変換する。こうして得られた
出力信号は、記録制御回路１６によって制御されるバッ
ファ回路２２を介して記録装置２１に供給される。記録
装置２１には、例えばバッファ回路２２から供給されて
（る出力信号をデジタル変換した後、カード型の半導体
メモリに書き込む装置からなり、これにより静止画像の
映像データを記録しておくことができるようになる。な
お上記記録装置２１として、スチルビデオフロッピーに
前記出力信号を磁気記録するディスク装置を用いてもよ
い。

ＣＣＤイメージセンサ５の構造を概念的に示した第２図
において、基板２５には電荷蓄積部を備えた多数の受光
部（フォトダイオード）２６がマトリクス状に配列され
ている。これらの受光部２６は入射した光強度に応じて
発生した電荷を蓄積する。受光部２６は、フィールドシ
フトパルスＳＰが供給されたときに、蓄積されていた電
荷を一斉に垂直転送路２８に送出する。垂直転送路２日
に送出された電荷は、垂直転送パルスφ１の供給によっ
て順次に水平転送路２９に送られ、さらに水平転送パル
スφ８の供給によって、映像信号を順次にアンプ３０か
ら取り出すことができる。

また、垂直転送路２８には掃き出しドレイン２７が接続
されている。そして、垂直転送路２Ｂに圧縮逆転送パル
スΦ９を供給したときには、垂直転送路２８内の電荷は
掃き出しドレイン２７に向けて転送される。こうして掃
き出しドレイン２７に転送された電荷は、信号電荷とし
て利用されることなく捨てられる。

また、周知のように受光部２６を横一列おきに偶数フィ
ールドと奇数フィールドとにグループ化し、グループご
とにフィールドシフトパルスＳＰの供給タイミングをず
らしてやることによりて、フィールドごとに異なった信
号電荷をアンプ３０から得ることも可能である。

上記のように構成された電子スチルカメラの作用につい
て、さらに第３図のタイミングチャートを参照しながら
説明する。

・まず、通常の１コマ逼影モード状態でレリーズボタン
１８ａが操作されると、その半押し信号によりシステム
コントローラ１４は露光制御回路１２を作動させ、測光
を行う、この測光値に基づいて露光制御回路１２は被写
体輝度に対応した絞り値、シャツタ秒時（露光時間）を
算出する。引続きレリーズボタン１８ａが全押しされる
と、この信号を受けてシステムコントローラ１４はＣＣ
Ｄ駆動回路１５にタイミングクロックＴＰを供給し、Ｃ
ＣＤイメージセンサ５の駆動が開始される。また、これ
に同期して露光制御回路１２での演算値に応じて絞り８
が所定の絞り値まで絞られ、またシャッタ６が適正な露
光時間Ｔ、で開閉して露光が行われる。この露光の間に
、ＣＣＤイメージセンサ５の受光部２６には入射光量に
応じた電荷が蓄積される。また、シャッタ６が開閉する
間にＣＣＤイメージセンサ５の基板部分まで達した赤外
光は、受光部２６以外の部分にもノイズ電荷を発生させ
、このノイズ電荷は垂直転送路２日にスミアノイズとし
て侵入してくる。

しかしながらこのスミアノイズは、シャッタ６が閉止し
た後のｔ２の時点から供給される垂直。

水平転送パルスφＶ、φ８によって、１垂直期間が経過
する間に垂直、水平転送路２８．２９から掃き出される
。そして、このスミアノイズの掃き出し後のｔ、の時点
でフィールドシフトパルスＳＰが供給され、受光部２６
に蓄積された信号電荷はクリアされた後の垂直転送路２
８にシフトされる。こうして垂直転送路２８にシフトさ
れた信号電荷は、引続き供給される垂直、水平転送パル
スφ１．φ□によって転送され、映像信号の読み出しが
行われるようになる。、もちろん、スミアノイズによる
不要電荷もアンプ３０を介して出力されるが、これは画
像記録には用いられることはない。

ノブ１９ａが「速写」位置にセットされ、連写モード下
でレリーズボタン１８ａがｔｓＯ時点で全押し操作され
ると、その全押し期間中はシャッタ６が開閉を繰り返し
て速写が行われる。なお、この連写期間中の露光制御は
、前述した１コマ撮影モ一ド時と同様に、最初の半押し
操作時に測光して決定される。

連写モード時においては、タイミングパルスの発生後に
ＣＣＤ駆動回路１５から一定時間ごとに供給されるコン
ポジットブランキングパルスＣＢＬを受けて、圧縮逆転
送パルス発生器２０が作動し、垂直ブランキング期間Ｔ
、内に圧縮逆転送パルスΦ９がＣＣＤイメージセンサ５
に入力される。

この圧縮逆転送パルスΦ９は、シャッタ６が開閉する間
に、ＣＣＤイメージセンサ５の垂直転送路２８に生じた
スミアノイズを掃き出しドレイン２７に向けて高速転送
するパルスとして作用する。

したがって、シャッタ６が閉止した後に、次の１垂直期
間が開始される直前で垂直転送路２８内の不要電荷は掃
き出しドレイン２７に掃き出されるようになる。

こうして垂直転送路２８のクリアを行った後の１垂直期
間では、水平転送パルスφ□ととともに通常の垂直転送
パルスφ７がＣＣＤイメージセンサ５に供給され、１コ
マ撮影モ一ド時と同様に映像信号の読み出しが行われる
ようになり、このシーケンスはレリーズボタン１８ａが
押圧されている期間中続行される。このように、シャッ
タ６が閉止した直後の１垂直期間が開始される前に、圧
縮逆転送パルスΦ９で垂直転送路２８のクリアをしてお
けば、通常の１コマ撮影時にスミアノイズの除去に必要
なｌ垂直期間を映像信号の読み出しに利用することがで
きるようになり、速写モード時の撮影インターバルを大
幅に短縮することができる。この結果、速写モード時の
単位時間あたりの撮影回数を増やすことが可能となる。

なお上記実施例では、連写モード時に限って圧縮逆転送
パルスΦ９によりスミアノイズのクリアを行うようにし
ているが、通常の１コマ撮影モ一ド時にもシャッタ閉止
直後の垂直ブランキング期間に圧縮逆転送パルスΦ９を
供給してスミアノイズの除去を行うようにしてもよい。

また、本実施例では圧縮逆転送パルスΦ９で不要電荷を
掃き出しドレイン２７に転送して掃き出し処理している
が、垂直転送路２８に順方向の圧縮転送パルスを供給し
て不要電荷を水平転送路２９に高速転送し、垂直ブラン
キング期間中に１水平期間分だけ水平転送路２９を駆動
して不要電荷をアンプ３０から掃き出すようにしてもよ
い。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明の電子スチルカメラによれば、シ
ャッタ閉止直後の垂直ブランキング期間中に、周波数圧
縮した転送パルスをイメージセンサに供給することによ
って信号電荷の転送路に生じたノイズ電荷をクリアする
ようにしている。したがって、シャッタ閉止後、映像信
号の読み出しまでに要する時間を短縮することができる
ようになる。この結果、特に連写撮影時には単位時間あ
たりの撮影回数を増やすことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電子スチルカメラの構成を示す概略図
である。 第２図は本発明の電子スチルカメラに用いられるＣＣＤ
イメージセンサの構成を示す概略図である。 第３図は本発明の電子スチルカメラの作用を示すタイミ
ングチャート図である。 ５　・ ６　・ ８　・ Ｐ φ９ φ。 Φ９ ＣＣＤイメージセンサ シャッタ 絞り 受光部（フォトダイオード） 掃き出しドレイン 垂直転送路 水平転送路 フィールドシフトパルス 垂直転送パルス 水平転送パルス 圧縮逆転送パルス。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）蓄積部の信号電荷を転送路に送出した後、転送パ
   ルスの供給により前記信号電荷を順次に読み出すイメー
   ジセンサと、このイメージセンサに対する露光量を調節
   するために開閉されるシャッタとを備えた電子スチルカ
   メラにおいて、 前記転送路に送出された信号電荷を一定の垂直走査期間
   内に読み出すための転送パルスを発生する転送パルス発
   生手段と、前記転送パルスを周波数圧縮した高速転送パ
   ルスを発生する高速転送パルス発生手段と、前記シャッ
   タが閉止した直後の前記垂直走査期間開始前の垂直ブラ
   ンキング期間中に前記高速転送パルスを転送路に供給し
   、前記シャッタが開閉する間に転送路に発生したノイズ
   電荷をクリアする転送制御手段とを備えたことを特徴と
   する電子スチルカメラ。
2. （２）前記転送制御手段は、電子スチルカメラの撮影モ
   ードが連写モードに設定されているときに作動すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子スチルカ
   メラ。